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基于防护成本法的水源区生态补偿量研究 以南水北调中线工程水源区为例 收稿日期：2009-03-08基金项目：陕西省水土保持局计划项目作者简介：谢元博（1986-），男，甘肃会宁人，硕士，主要研究方向为水资源保护与可持续发展谢元博1，李怀恩1，史淑娟1，刘利年2（1西安理工大学 西北水资源与环境生态教育部重点实验室，陕西西安 710048；2.陕西省水土保持局，陕西 西安 710004）摘要：目的 为南水北调中线工程水源区的生态补偿的量化提供依据。 方法 在分析环境污染实际治理成本和环境虚拟治理成本的基础上，采用防护成本法，对水源区的生态补偿在进行量化计算。结果 中线工程受益区应给予陕西水源区每年补偿89.81亿元。结论 通过对水源区水生态现状与存在问题的总结，提出受水区补偿水源区水生态“恢复成本”的解决思路，探求对水源区流域水生态生态补偿的量化路径。关键词：生态补偿；防护成本法；生态环境损失；水资源价值中图分类号：X171 文献标识码：A 为了保护南水北调中线工程供水的优质，上游地区投入高昂的成本对生态环境进行建设和保护。建立流域生态补偿制度，实施中央及受益区对水源地区的补偿政策，有利于促进水源保护区良性发展，实现生态效益和经济效益的双赢。补偿应该根据受益者应该对受损者进行适当补偿的原则。本文从维护环境资源质量不下降所需的补偿费用角度出发，在探讨环境价值构成的基础上, 根据选择的防护方面，对维护环境资源所需要的补偿进行量化。1研究区概况中线工程水源区涉及陕南汉中、安康、商洛等3市28个县区，土地总面积7.25万平方公里，境内海拔1703736米，山区面积占总面积的90以上，为典型的土石山区，水土流失极为严重。2 研究方法与结果分析当前主要有以下方法来进行补偿量的计算：（1）生态足迹法，生态足迹是指现有生活水平下人类占用的能够持续提供资源或消纳废物的、具有生物生产力(Biologically Productive) 的地域空间，它可以清晰分析不同国家或区域之间消费的生态赤字和盈余，来判断该区域是否应该得到生态补偿1、2。（2）影子工程法，从生态功能保护区建设降低的污染负荷所带来的外部正面效益的角度确定生态系统破坏所造成的经济损失的一种方法（李金昌等，1999）。（3）防护成本法，防护成本法属于替代法，为确保某一生态系统不被破坏所需的费用，来进行流域水生态的各种影响指标的实际量化，是以防护费用替代生态环境价值3。结合本工程实际，为保证其水源区的丹汉江水质和水量，汉中、安康、商洛三市要遵守和执行比下游更为严格的保护标准，为此要丧失一些发展的机会和平等的发展权利，直接导致工业发展缩水，农业生产受限，政府税源萎缩，部分群众生活水平下降等，已经不能简单的利用生态足迹法来计算当地生态足迹的盈余，也不能简单的根据净化水质的花费成本，来计算水源区生态建设的成本。采用防护成本法，能够全面的将水源区为南水北调中线受益区提供相应的生态服务价值和生态重建成本结合起来，进行全面的估算。防护成本法核算的生态补偿价值包括两部分，一是环境污染实际治理成本，二是环境污染虚拟治理成本。环境污染治理成本的计算思路为，已发生环境退化的经济价值应为治理所有污染物所需的成本。环境污染虚拟治理成本计算思路为，为确保某一生态系统不被破坏所需的费用，来进行流域水生态功能治理所需成本的计算。防护成本法的特点在于其价值核算过程的简洁、容易理解和核算基础的客观性，因此，更容易所操作使用。本文基于丹汉江流域水源区的实地调查，依据防护成本法，定量评估了跨区域供水工程的水源区补偿标准，测算了受益城市应给予丹汉江流域三地的生态补偿量，为中线工程水源区补偿提供定量依据。通对中线工程水源区生态系统的分析，可以看出，防护成本主要以以下几个方面计算为主：(1)水土流失治理成本计算；(2)退耕还林成本计算；(3)保障水质所进行的工业治理投资成本计算；(4)废水处理与固体废弃物填埋处理成本；(5)发展权限制的损失成本。2.1 水土流失治理成本估算据资料显示，截至“十五”末期，南水北调中线工程水源区已经治理的水土流失面积为9714km2，未治理的水土流失面积约26267km2，陕南三市除部分中高山地区森林植被较好, 水土流失轻微外, 中低山区由于土地利用不合理, 水土流失日益严重, 侵蚀模数一般在10003000t之间。本区水土流失以水蚀和重力侵蚀为主, 滑坡、泥石流等十分活跃, 在总侵蚀量中推移质大于悬移质。同时，陕南农业人均耕地已由建国初的2.10hm2，下降到现在的0.67hm2，有不少县已不足670m2；部分地区耕地土壤只有2030cm厚，而陡坡耕地多，缓坡耕地少；对当地居民经济的发展带来了很大的障碍。水土流失的治理可以通过植树造林、种草、工程措施等来进行。当前每平方公里水土流失面积的治理成本1533万元4，考虑到丹汉江流域地区情况，考虑以20年作为治理时间，花费成本按17.78万元每平方公顷，计算汉江流域地区由于水土流失造成的最小经济损失为5： (1) = =亿元 式(1)中：L为水土流失面积，P为每平方公里治理成本。按照20年来计算治理水土流失土地的时间，则年需要投入的资金约为：S1 = S T (2)= =亿元 式(2)中：S为水土流失造成的最小经济损失，T为水土流失治理所用时间。2.2 退耕还林补偿计算陕西省秦巴山区区域内山高坡陡，群峰矗立，沟谷纵横，耕地以坡耕地占大多数，安康市有大于25度坡耕地78053.4hm2，汉中市有坡耕地4.0104hm2，商洛市大于25度坡耕地103629.6hm2以上6；坡度较大的地形导致了对水资源的利用效率较低；加之农田水利设施为全国最差地区之一，更严重影响了该地区水资源利用能力。退耕还林(草) 从保护和改善生态环境出发，将易造成水土流失的坡耕地和易造成土地沙化的耕地，有计划、有步骤地停止耕种，本着宜乔则乔、宜灌则灌、宜草则草，乔灌草结合的原则，因地制宜地植树种草，恢复林草植被。具体标准是每退耕还林一亩每年补助粮食150公斤(长江流域)或100公斤(黄河流域)、资金20元；同时，每造林一亩补助种苗费50元7。一公斤粮食按2008年中储粮的收购价1.53元为准，陕南地区以长江流域补偿标准进行计算。 (3) =亿元式(3)中：N为陕南地区计划退耕还林坡耕地面积，P为国家每年退耕还林补偿成本。1公顷等于15亩。2.3 工业污染治理投资成本计算出于南水北调水源保护的需要，三市需关停不达标企业，控制矿产资源的开采，限制黄姜皂素等当地的农产品市场的开发，小企业的发展均受到重创，这里以工业治理投资设施占GDP比重进行计算。2006年全国环境污染治理投资达2566.0亿元，比2005年增加7.5%，占当年GDP1.22%8，如下表所示：表1 典型年全国工业污染项目总投资费用Tab 1 Total investment to the industrial pollution in china in typical year项目 20052006 （亿元）城市工业环境基础设施建设投资 1289.70 1314.90工业废水污染治理投资 458.20483.90工业建设项目“三同时”环保投资 640.10483.90总额2388.002566.00 可以以工业废水污染治理占总投资的百分比来计算汉中，安康，商洛三地工业污染治理投资设施上的总成本。总成本则按照2006年全国在工业污染治理上的投资占总GDP的比重进行计算。陕南三市GDP总值见表2。表2 典型年陕南三市GDP总量Tab 2 GDP of three cities in southern Shaanxi province to the in typical year城市 20062007 （亿元）汉中 246.8 291.2安康 157.2189.8商洛 114.2136.2总额 518.2617.2 以2007年GDP值为计算基准，可以得出工业污染治理投资为 (4)=亿元 式(4)中：A为陕南地区2006年GDP总量，C为工业污染治理投资占总GDP的百分比。2.4 城市污水污染与废弃物处理成本为了保护丹汉江水质常年稳定在二类水，南水北调中线工程重点项目之一的丹江口库区及上游水污染防治和水土保持项目规划已经国务院批准，汉中、安康、商洛三地政府在城市污水处理与固体废物处理上要已经启动了一批建设项目。汉中市城市污水处理厂投资2.15亿元，城市垃圾处理场投资1.25亿元，还先后建成了医疗废物处理中心和危险废物处理中心；安康市启动的项目有：安康市江北污水处理项目、市江南污水处理二期工程、安康市江南污水处理厂配套管网工程、白河县污水处理项目，总投资规模达3.4亿元；商洛地区在丹江口库区及上游水污染防治和水土保持商洛市污水处理工程中，已经投资1.32亿元，（污水处理厂5219万元，污水管网7979万元）专程用于城市污水的处理。三市治理污染固定投资已投入成本共计8.12亿元。污水处理厂年运行费用与垃圾处理厂年运行费用的计算：水处理以COD降低量为计算成本，水处理成本为1.2元/t9，三市污水处理量按照已建污水处理厂日处理规模为参考依据，其中汉中日处理15万吨，安康日处理6万吨，商洛日处理6万吨，共计11826万元/a；固体废弃物的处理成本按照116元/t10，三市固体垃圾分别以当地处理设施日处理量为参考依据，汉中日处理605吨，安康日处理500吨，商洛日处理300吨，共计5948.77万元/a；即年运行总费用约1.78亿元/ a。见下表。表3 陕南三市污水及废弃物处理成本核算 Tab 3 Product of water treatment and waste disposal of the three cities in southern Shaanxi province 投资项目 成本核算(单位：108元 ) 汉中市城市污水处理厂2.15汉中市城市垃圾处理场1.25安康市江北、江南污水处理厂3.40商洛污水处理厂1.32 污水处理厂年运行费用1.78 合计 9.90由此得出，污染治理投资最低估算值为9.90亿元。2.5 发展权限制的损失价值由于流域保护的需要，陕南三市关闭和拒批了一批污染较大的企业，从而影响了区域经济的发展。由于限制企业发展造成的经济损失及其对地区经济的影响难以精确统计和确定，利用相邻市居民的人均可支配收入和水源区人均可支配收入对比，给出相对其它条件相近的市居民收入水平的差异，从而反映发展权的限制可能造成的经济损失，作为补偿的参考依据的补偿测算公式如下：年补偿额度=(参照县市的城镇居民人均可支配收入一上游地区城镇居民人均可支配收入)上游地区城镇居民人口+(参照县市的农民人均纯收入一上游地区农民人均纯收入)上游地区农业人口表4 发展权限制的损失计算Tab 4 Calculation towards the loss of restriction of development right城市项目陕南三市区对比市汉中安康商洛渭南咸阳丹江口城镇居民人口（万）74.5445.0836.38城镇居民人均可支配收入（元）692568607770745187807055农民人口（万）303.63249.67205.07农民人均纯收入（元）203419531609204322682645补偿额（亿元）16.8516.8556.3254.64 （数据来源：2006年国民经济和社会发展统计公报） 可以看出陕南水源区，发展权的限制可能造成的经济损失为16.85亿元。2.6 环境治理总成本根据上述几方面计算结果，可以得出中线工程水源区上游地区一个简要的经济补偿价值表(表5)。从表5可以看到，仅对丹汉江流域几种主要的生态环境破坏导致的经济损失以及为了维持汉江流域良好的水质，所必须的防护成本。表5 防护成本法计算中线工程水源区经济补偿价值 Tab 5 Calculation the economical compensation in the in Shaanxi watershed of Middle Route Project by preventive capital method 项目 总量(单位：108元 ) 水土流失治理成本46.75 退耕补偿成本 9.98 工业水体污染治理成本6.33生活污水与废弃物处理成本9.90 发展权损失价值成本16.85 合计 89.812.7 防护成本合理性分析由前面计算可得出，中线工程受益区每年应给予丹汉江水源区补偿89.81亿m3，而根据资料，南水北调中线工程陕西水源区水土保持生态补偿标准为生态环境建设期为99.07亿元/年，生态环境管护期为73.46亿元/年。可以看出防护成本法所计算结果与实际生态环境建设期补偿额度相近，而由于对于非点源污染的计算，缺乏相应数据，在防护成本法中没有相应的计算，致使应用防护成本法与实际建设期补偿额稍有差异。由此看出，本文计算成果与实际生态补偿量相近，以89.81亿元进行的水源区生态防护是可行的。3 结论通过中线工程水源区流域生态补偿的量化研究，可以得出以下结论：由于环境资源被破坏产生的环境损失不能量化，用把它恢复以及防护它不受破坏所需要的费用，作为该环境资源被破坏带来的最低经济损失作为理论，利用防护成本法计算出应该对南水北调中线工程水源区汉中、安康、商洛三地每年补偿89.81亿元。从生态补偿选取方法和计算指标的选取上进行水源区补偿的合理性分析，从而得出水源区生态补偿量的客观合理性。由于受数据资料的限制，这里所进行的防护成本价值核算还显得不够全面，并且只是集中于城市的工业与生活点源水体污染，对该地区的非点源污染缺乏研究，有待于今后进行更加详细的计算。通过上面的分析和计算结果可知，防护成本法计算的生态补偿内容基本涵盖了上游地区维持生态成本的经济损失。利用防护成本法对南水北调中线工程受益区各省级区域对上游的补给量进行尝试性计算与分析，提出一种可行的、具有可操作性的经济补偿方案, 为南水北调中线工程水源区生态补偿量化研究提供参考。参考文献【1】 徐中民，陈东景，张志强等，中国1999年的生态足迹分析【J】，土壤学报，2002 ，39（33）：441-445【2】 徐中民，张志强，程国栋，甘肃省1998年生态足迹计算与分析【J】，地理学报，2000，55（5）：607 616【3】 王浩，水生态环境价值和保护对策【M】，清华大学出版社，2004：88-89【4】 高旭艳，从加速生态建设谈我省水土保持规划【J】，陕西水力水电技术术，2000，2（1）：10-12【5】 王浩，水生态环境价值和保护对策【M】，清华大学出版社，2004：134-135【6】马进德，周亚岐，陕南秦巴山区川道治理调查报告【J】，水土保持通报，2004，24（6）：62-66【7】 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